信用：纳维罗茨基宇宙材料中心，，，，国际陶瓷工程与科学杂志（CC由4.0）
从本质上讲，材料科学和工程领域是基于许多其他领域的研发的基础。化学和物理学是最明显的，与我们社区合作以发现和开发新材料和产品以促进我们的生活的其他领域，具有生物学，医学和数据科学。
但是天文学和宇宙学呢？他们是否曾经从材料科学领域进行研究？根据Alexandra Navrotsky的亚利桑那州立大学纳维罗茨基眼睛材料中心，，，，the answer is a resounding yes.
纳维罗茨基（Navrotsky）是艾克斯（Acers）杰出的终身会员和研究员。她因在固态化学和陶瓷以及矿物质的化学和化学方面的研究而闻名。此外，她是体育科学面板的美国国家学院际际调查委员会在太空中生物学和物理科学委员会。
在一个最近发表的开放式文章在国际陶瓷工程与科学杂志，Navrotksy和天体物理学研究生研究助理Megan Househomeer讨论了地质，物理，气氛和形成行星的研究如何与许多相同的分析和计算框架与材料科学共享。
我们太阳系的行星和卫星具有尺寸，组成，大气甚至磁场强度的范围。在他们的论文中，Navrotsky和Househorder讨论了每个行星的历史和特征之间的互连。例如，火星目前毫无生气，磁场极小。然而，火星表面的探索发现了水，有机材料和强磁场的证据。他们提出了一个问题：“如果磁场降低，是否会发生释放，解离并失去大气和水，并使行星不那么宜居？”
陶瓷与行星科学的一种明确联系是开发空间探索材料。不仅是结构材料，例如火箭喷嘴和耐辐射的外部，还包括高级传感器，通信设备和其他电子设备，以及能源收集和存储。
The extreme atmospheres of planets create additional hurdles and scientific possibilities. Venus, for example, has a highly corrosive atmosphere of mainly carbon dioxide and sulfuric acid at extremely high pressures and temperatures. The chemistries occurring in this supercritical environment are yet to be understood. And getting the information has proven to be very challenging because Venus probes to date have survived for mere hours before succumbing to the atmosphere. The researchers at NASA Glenn Research Center constructed a “金星室”为了模拟用于未来任务的硬件开发的大气条件。
更令人兴奋的是解决“材料科学中的反问题”的可能性。在整个历史上，材料科学研究基本上都使用了“如果您建造的，它们将会来”模型，在该模型中发现和表征了材料，同时围绕着每个发现的独特属性构建应用程序。考虑一下聚氟乙烯（PTFE）的历史，通常称为杜邦的商标Teflon。该材料基本上是偶然发现的，现在是我们生活中无处不在的部分，尤其是在低摩擦和天气保护应用中。
材料科学的未来更加故意。逆问题也可以描述为设计和制造材料，以适合特定应用的特定标准集。近年来，Acers一直积极参与有关促进材料科学范式转变所需的数据，建模和基础设施的对话。挑战是如此艰巨，以至于正在进行许多国家和跨国“大数据”项目，以开发和部署所需的工具，例如这里和这里。
Planetary Science提出了扩大综合和制造条件的前景，远远超出了地球上的可能性。正如纳维罗茨基（Navrotsky）和户主所说，理解其他行星和卫星的复杂动态，“使我们的思想摆脱了一个地理和一个行星构图的约束”。例如，其他天体的极端温度和压力将陶瓷科学领域扩展到可以形成全新材料和相的区域。想象一下从石墨形成钻石的相同过程，但在更极端的尺度上。
Navrotsky和Househorder解释了我们目前对太阳系中行星和卫星的地质，气氛，大小和其他特性的理解，以此作为理解绕其他恒星的这种身体的框架。即使在我们的太阳系中，所有未知数也使Navrotsky和Houseporder猜测了一系列主题，包括彗星的贡献以及低温行星内超导性的可能性，以及这可能如何影响磁场以及行星环境。
从开发新工具来识别其他行星上发现但不能在地球上发现的材料的组成和阶段的开发开始，需要应对许多挑战。特别具有挑战性的分析方法必须在远距离进行识别，因为前往遥远世界的旅行将需要未被发现的技术。我们将获得有关材料，宇宙的起源和地面生活的答案以及外星人生活的可能性，使我们的研究和跨学科合作如此重要，令人兴奋。
开放式报纸，发表在国际陶瓷工程与科学杂志， 是 ”新世界，新化学，新陶瓷”（doi：10.1002/ces2.10104）。